높은 동작 전압으로 인해 리튬 이온 전지는 전기 화학적으로 전압 창 안정한 수성 전해액을 초과하는, 리튬 이온 배터리, 따라서 대부분의 유기 용매 시스템이다. 리튬 이온 전지, 리튬 이온 전지에 대한 수분의 영향을 감소시키기 우리는 연구 내부의 목적 리튬 이온 배터리의 반응이 진행의 어려움을 증가 씰 디자인을 채택, 대부분의 연구 배터리 후 리튬 이온 배터리에 더 반응 메커니즘은 최근 몇 년 동안 해부 때문에 분석 기술의 진보와 함께, 우리 안에 리튬 이온 전지의 반응 메커니즘을 연구하는 강력한 도구를 제공, 예를 들면, 최근 화학 노벨상을 리튬 덴 드라이트 형성 및 성장 공정의 결정에 도움이되도록 크라이 기술 원 구조적 변화에 대한 새로운 이해로 인해 기술 발전으로 이전에는 볼 수 없었던 영역에 도달 할 수 있었으며 중성자 회절은 그와 같은 강력한 도구입니다.
강한 중성자 방사선 침투 능력 가진 물질을 분석하기위한 다양한 기법 중성자 방사선을 차폐하기위한 다른 재료를 사용하여 중성자 회절, 우리가 할 수있는 리튬 이온 배터리의 구조를 손상시키지 않고 독일어 연구소 화학 에너지 저장합니다 (HIU) 기술 연구소 카를 스루 MJ Mühlbauer 등등에서 헬름홀츠의 내부의 리튬 이온 전지 리튬 분포 계내 분석 리튬 전지 셀 자원까지 중성자 회절 감소하여 분산의 효과가 연구되었다, 우리는 배터리의 나이로, 배터리의 직경 방향으로 리튬, 리튬을 절감 할 수뿐만 아니라 배터리 자원도 고르지 분포의 더 중요한 현상 것으로 나타났습니다.
감소 다운기구에 중성자 회절 대동 대학, 대만 포 한 리 수단 등으로 보존시 18650의 리튬 이온 전지가 연구되었고, 그 75 %의 SoC에서의 리튬 이온 전지 등으로 인해 리튬, NMC 및 LMO의 활성 발견 활성 물질의 손실, 전지의 100 %의 SoC 다음 가장 심각한 감소의 용량이 감소, 결과적으로 보낸 음극 활물질 LMO 최대 손실과 다운 용량 감소 이상이되도록 활성 리튬과 NMC 이상의 활성 물질의 손실 50 % SoC 저장 배터리.
지속적으로 활성 소비 리 것이다 활성 리튬 1) 손실, 양극과 음극 사이의 전해질 용액의 연속 부반응 동안 저장된 : 일반적으로, 우리는 리튬 이온 전지는 세 가지 메커니즘 저장 동안 다운 감소 믿고 감소 용량 감소 결과, 그러나 축전지의 충전 상태 높을수록, 높은 온도는 다음 용량 인한 손실이 더 심각한, 우리는 일반적으로 저장 동안 리튬 이온 배터리의 SOC 낮은 상태를 선택 낮은 온도. 2) 양극과 음극 활성 물질의 구조의 포지티브 및 네거티브 변경 이후 공정에서 기억 된 리튬 이온 배터리, 네트워크의 점 접촉에서, 전극의 활물질 입자의 일부가 초래되도록 손실 복잡한 요소의 일부 활성 성분의 손실이 발생하지만, 일반적으로 부작용의 발생을 감소하는 등의 활성 물질의 손실을 줄일 수있다. 3) 최종 이유는 내부 저항이 주로 발생 증가 축전지 인 저장 공정에서 리튬 이온 배터리가 계속 부작용을 일으켜 활성 물질이 손실되기 때문에 SEI는 계속 증가하여 배터리 저항이 계속 증가합니다 대전류 전지 방전 용량 효과.
포-한 리 사용하여 중성자 회절 아래 우리를 도와 배터리 저장 용량 리튬 이온 감소에서 차지하는 세 가지 이유의 비중을 이해하는 데 도움이 수 더 나은 목표로하는 디자인. 포-한에서 리 연구 iNi0.5Mn0.3Co0.2O2 (NMC532) 및 Li1.1Mn1.9O4 (LMO)의 혼합에있어서, 흑연 재료를 이용한 음극을 사용한 전지의 양극은, 배터리 용량은 2.2Ah이다.이 세포는 다른 방전 깊이 방전 DOD에 넣고 60 ℃에서 1, 2, 4, 6 개월간 보관 하였다.
아래 그림은 상이한 시간 보존 후의 전지의 방전 심도 DOD 다른 잔존 용량을 나타내고, 저장 후 6 개월 후에 볼 수있는 방전의 깊이는 셀의 각각 0 %, 25 %의 용량 손실의 비율이 50 %와 75 % 인 9.7 %, 17.2 %, 7.3 %, 0.9 %, 25 ℃에서 6 개월 배터리 저장 50 % DOD는 용량 감소가 1 %가된다. 그 결과는 감소 장애를 가진 전지의 저장 용량의 방전 DOD의 깊이 알 수로부터 상당한 효과, 최소 다운 저장 용량의 감소시 배터리의 75 % DOD 동일한 온도는 25 ℃에서 리튬 이온 배터리 저장 용량 감소 강하에 영향을 미치는 중요한 요소이다.] 상당히 낮은 아래로 리튬 이온 전지의 용량 저하 C 60 ° C에서 보관 한 배터리
아래와 같이 고온의 SoC, 축전지의 ICP의 포 한 리 SoC에 다른 주 (용량 증가) 분석 결과를 아래로 리튬 이온 전지 감소의 메커니즘을 분석하기 위해. ICP 각 곡선 반응의 피크가 50 %.도 25 ℃ DOD에서 본, 60 ℃에서 저장 될 수 나타낸다.] 곡선의 ICP 큰 변화 후의 한 후의 축전지의 100 % DOD, 2, 4, 6 개월에 C, 리튬 이온 배터리가 상대적으로 작은 부작용 이내에 저장되었음을 나타냅니다.
우리는도 (C)를 참조 할 수있다. 배터리 일개월 후 저장 75 % DOD (25 %의 SoC)을 60 ℃에서.] C, 3.47V 피크가 동시에 높은 전압으로 이동했다 피크 강도 3.63V 크게 발생 ,이 경우 배터리의 용량 감소는 주로 활성 Li의 손실과 NMC의 손실로 인한 반면, 그림 d에서 50 % DOD (50 % SoC)에서 3.47V의 피크는 저장 용량에 따라 3.64V 피크가 점차적으로 감소하여 75 % DOD (25 % SoC) 대비 50 %의 DOD (50 % SoC) 활성 리튬 좀 더 행 NMC 정전시 배터리에 저장된다. 우리는 50 % DOD보다 상당히 낮아야 동일한 25 % DOD (75 %의 SoC) 및 NMC 리튬 손실의 활성의 감소를 관찰 (50 %의 SoC ) 셀에서 3.93V의 피크가 더 높은 전압으로 이동하여 LMO 활성 종의 유의적인 손실을 나타냅니다. 그림 e와 그림 f를 보면 0 % DOD (100 % SoC ) 25 % DOD (75 % SoC)에 저장된 배터리보다 Li 및 NMC의 활성 손실이 적기 때문에이 현상에 기여하는 요인은 분명하지 않습니다.
아래와 같이 고해상도 중성자 회절의 도움으로, 포 한 리 완전 충전 상태의 배터리 계내 분석에서의 완전 방전 상태는, 결과는 것을 알 수있다 충전 상태의 LMO 결정 NMC 결정의 a 값과 c 값은 새 배터리의 값과 거의 같지만 완전 방전 상태에서는 LMO와 NMC의 값이 새 배터리의 값보다 작지만 NMC 재료의 c 값이 새 배터리의 값보다 높습니다 (활성 Li의 손실)에서, LMO 물질의 값의 감소는 주로 높은 전위에서의 저장에 기인 한 Mn2 + 원소의 용해에 의해 야기 된 활성 LMO 물질의 손실에 기인한다.
포 한 리 격자 구조의 변화는 전지의 양극 재료 및 리튬의 총 함량 얻어진 방전 다른 중성자 회절 결과의 깊이의 변화에 따라, 저장시 전지의 표 25 % DOD (75 %의 SoC)에서 알 수있는 배터리 LMO 재료 저장 최악 값 방울 리 더 심각한 가장 심각한 NMC 및 LMO 손실 활성의 손실. 0 % DOD의 (100 %의 SoC)을 의미하는 것을 LMO의 저장 중에 물질 손실도 가장 심각하며, 활성 Li 및 NMC의 손실은 DOD가 25 % (75 % SoC)에 이어 두 번째입니다.
상기 결론을 확인하기 위해, 상 변화 재료의 부극 재료를 이용하여 포 한 리 중성자 회절, 충 방전시 리튬 이온 전지에서 분석 된 결과는 아래와. 리튬 충전 과정이 양극으로부터 방출되고, 매립 음극은 음극을 분석 할 수 있고, 중성자 회절의 결과에 기초하여 리튬의 LiC12 LiC6 위상 추정 손실의 수는 있지만, 가장 심각한에 저장된 배터리의 리튬 25 % DOD (75 %의 SoC)의 손실을 보일 수있다 분기 = 87, 90 도의 위상 변화가 음극 활성 물질의 손실을 추정하는데 사용될 수 있고, 리튬 이온 전지는 저장 동안 볼 수 특히 0 % DOD에서 음극 활성 물질의 손실에 직면하게 될 것이다 (100 % SoC) 배터리 음극 활물질 손실이 가장 심각합니다.
이포한의 연구에 따르면 리튬 이온 전지의 저장 성능에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 온도, 배터리의 충전 상태 (예 : 동일한 50 % SoC 상태), 25 ° C에서 6 개월 동안의 용량 손실은 1 % 60 ° C에서 최대 3.9 % 배터리의 충전 상태는 배터리의 저장 성능에 중요한 영향을 미치며 75 % SoC에서 최대 17.2 %의 용량 손실, 100 % SoC 및 9.7의 용량 손실 중성자 회절 기술의 도움을 받아 용량 감소 메커니즘을 이해해 봅시다 75 % SoC에 저장된 배터리는 활성 Li 및 NMC를 갖습니다 손실의 가장 큰 용량 감소에 직접 가장 직접적인 선도, 그리고 스토리지 손실 동안 100 % SoC 스토리지 배터리, LMO 재료 및 음극 활물질이 가장 심각한이므로 용량 손실은 75 % SoC 스토리지 배터리에 이어 두 번째입니다 저온 및 저 SOC에서의 저장은보다 적은 활성 물질 손실로 인해보다 우수한 저장 성능을 제공한다.
